Chuyên đề Vật lý 11 Sóng dừng
Sóng dừng Vật lý 11 Có đáp án
Chuyên đề Vật lý 11: Sóng dừng giúp học sinh tìm hiểu hiện tượng đặc biệt xảy ra khi sóng tới và sóng phản xạ giao thoa với nhau. Nội dung tập trung vào nút, bụng sóng, điều kiện hình thành sóng dừng và các đại lượng liên quan, hỗ trợ học sinh ôn luyện Vật lý 11 KNTT và vận dụng vào bài tập có đáp án.
1. Sự phản xạ của sóng
- Nếu vật cản cố định thì tại điểm phản xạ, sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới và triệt tiêu lẫn nhau
- Nếu vật cản tự do thì tại điểm phản xạ, sóng phản xạ luôn luôn cùng pha với sóng tới và tăng cường lẫn nhau.
2. Sóng dừng
- Sóng tới và sóng phản xạ nếu truyền theo cùng một phương, thì có thể giao thoa với nhau, và tạo thành một hệ sóng dừng.
- Trong sóng dừng, một số điểm luôn đứng yên gọi là nút, một số điểm luôn dao động với biên độ cực đại gọi là bụng. Khoảng cách giữa 2 nút liên tiếp hoặc 2 bụng liên tiếp bằng nửa bước sóng
- Sóng dừng là sự giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ, có thể có trên một dây, trên mặt chất lỏng, trong không khí (trên mặt chất lỏng như sóng biển đập vào vách đá thẳng đứng).
- Vị trí nút: Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp bằng λ/2.
- Vị trí bụng: Khoảng cách giữa hai bụng liên tiếp bằng λ/2.
- Khoảng cách giữa một nút và 1 bụng liên tiếp là λ/4.
3 . Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây
a) Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định
\(l = n\frac{\lambda }{2}\) Với (n ∈ N*)
Trong đó: l: chiều dài sợi dây; số bụng sóng = n; số nút sóng = n+1
b) Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây có một đầu cố định một đầu tự do
\(L = \left( {2n + 1} \right).\frac{\lambda }{4} = m.\frac{\lambda }{4}\) Với (n ∈ N) hay m = 1, 3, 5, 7…
Trong đó: l: chiều dài sợi dây; số bụng = số nút = n+1
Chú ý
- Các điểm dao động nằm trên cùng một bó sóng thì luôn dao động cùng pha hay các điểm đối xứng qua bụng sóng thì luôn dao động cùng pha.
- Các điểm dao động thuộc hai bó liên tiếp nhau thì dao động ngược pha hay các điểm đối xứng qua nút sóng thì luôn dao động ngược pha
4. Bài tập sóng dừng có đáp án
Câu 1. Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây, khoảng các giữa hai nút liên tiếp bằng:
A. Một bước sóng. B. Nửa bước sóng.
C. Một phần tư bước sóng. D. Hai lần bước sóng.
Câu 2. Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây mà hai đầu được giữ cố định, bước sóng bằng:
- Độ dài của dây.
- Một nửa độ dài của dây.
- Khoảng cách giữa hai nút hay hai bụng sóng liên tiếp.
- Hai lần khoảng cách giữa hai nút hay hai bụng liên tiếp.
Câu 3. Khi lấy k = 0, 1,2,… Điều kiện để có sóng dừng trên dây có chiều dài l khi một đầu dây cố định và đầu còn lại tự do là :
A. l= kλ B. l =k λ/2
C. l= (2k + 1)λ/2 D. l= (2k + 1) λ /4
Câu 4. Điều kiện để có sóng dừng trên dây khi cả hai đầu dây A, B đều cố định là:
A. l= kλ B. l= k λ/2
C. l= (2k + 1)λ/2 D. l = (2k + 1)λ/4
Câu 5. Phát biểu nào sau đây là đúng?
- Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì tất cả các điểm trên dây đều dừng lại không dao động.
- Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì nguồn phát sóng ngừng dao động còn các điểm trên dây vẫn dao động.
- Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây có các ðiểm dao ðộng mạnh xen kẽ với các ðiểm ðứng yên.
- Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây chỉ còn sóng phản xạ, còn sóng tới bị triệt tiêu
Câu 6. Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi thì khoảng cách giữa n bụng sóng bằng
A. n\(\frac{\lambda }{4}\) B. n \(\frac{\lambda }{2}\) C. (n-1).\(\frac{\lambda }{2}\) D. (n-1)\(\frac{\lambda }{4}\)
Câu 7. Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, khoảng cách từ một bụng đến nút gần nó nhất bằng
A. một số nguyên lần bước sóng. B. một nửa bước sóng.
C. một bước sóng. D. một phần tư bước sóng.
Câu 8. Quan sát trên một sợi dây thấy có sóng dừng với biên độ của bụng sóng là A. Tại điểm trên sợi dây cách bụng sóng một phần tư bước sóng có biên độ dao động bằng:
A. A/2 B. 0 C. A/4 D. A
Câu 9. Trên một sợi dây có chiều dài l, hai đầu cố định, đang có sóng dừng. Trên dây có một bụng sóng. Biết vận tốc truyền sóng trên dây là v không đổi. Tần số của sóng là:
A. \(\frac{v}{{2l}}\) B. \(\frac{v}{{4l}}\) C. \(\frac{{2v}}{l}\) D. \(\frac{v}{l}\)
Câu 10. Sóng truyền trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do. Muốn có sóng dừng trên dây thì chiều dài của sợi dây phải bằng:
- một số chẵn lần một phần tư bước sóng.
- một số lẻ lần nửa bước sóng.
- một số nguyên lần bước sóng.
- một số lẻ lần một phần tư bước sóng.
✨ Bài viết chỉ trích dẫn một phần nội dung, mời bạn tải tài liệu đầy đủ để nắm trọn kiến thức.
Đáp án bài tập
|
1B |
2D |
3D |
4B |
5C |
6C |
7D |
|
8B |
9A |
10D |
11D |
12B |
14A |
15B |
|
16C |
17C |
18D |
19A |
20B |
21A |
22A |
-------------------------------
Hiểu rõ sóng dừng Vật lý 11 giúp học sinh nhận biết chính xác vị trí nút, bụng và xác định các điều kiện để hình thành sóng dừng. Luyện tập thường xuyên với nhiều dạng câu hỏi sẽ giúp củng cố công thức, rèn kỹ năng xử lý dữ kiện và nâng cao hiệu quả ôn luyện Vật lý 11.
